• 作者:shongvs
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  • 等级:五年级
  • 2025/10/27 14:38:03
  • 楼主(阅:61/回:0)2. 示例:规则在不同精度下的行为

      规则 f(t)=1−10−t。在新数学中,规则必须在其元信息中声明精度和定义域(时间步的最大值),以确保输出始终在精度范围内。规则执行是动态的、逐步的,但定义域是有限的,避免“实无穷”问题。

      在10位精度计算机上

      规则元信息:

      规则名称: f定义域: t∈[0,9] (因为当 t≥10 时,10−t可能小于机器epsilon,导致舍入错误)

      规则精度:10位小数

      脉冲频率:每个时钟步执行一次

      执行过程:

      t=0: y=1−100=0 → 事件 (0,f,0)
           t=1 y=1−10−1=0.9 → 事件 (1,f,0.9)
            t=2: y=1−10−2=0.99 → 事件 (2,f,0.99)
            t=3: y=1−10−3=0.999→ 事件 (3,f,0.999)...

      t=9: y=1−10−9=0.999999999 → 事件 (9,f,0.999999999)
        分析:当 t=10时,规则不执行,因为定义域只到 t=9。这确保了输出始终在10位精度内,不会出现舍入为1.0的错误。

      在5位精度计算机上

      规则元信息:

      规则名称: f定义域: t∈[0,4] (因为当 t≥5 时,10−t可能无法在5位精度下精确表示)

      规则精度:5位小数

      脉冲频率:每个时钟步执行一次

      执行过程:

      t=0: y=1−100=0 → 事件(0,f,0)
            t=1: y=1−10−1=0.9→ 事件 (1,f,0.9)
          t=2: y=1−10−2=0.99 → 事件 (2,f,0.99)
            t=3: y=1−10−3=0.999 → 事件 (3,f,0.999)
            t=4: y=1−10−4=0.9999 → 事件 (4,f,0.9999)
         分析:当 t=5时,规则不执行,因为定义域只到 t=4。这避免了 y 被舍入为1.0,确保了5位精度下的正确输出。

      新数学原则的体现

      确定性原理:规则的定义域必须根据精度能力预先设定,确保输出始终在精度范围内。任何超出定义域的执行都被禁止,从而消除不确定性。

      规则设计时完成:规则的所有属性(包括定义域、精度、脉冲频率)都在设计时确定,执行中不可改变。如果需要适应不同精度,必须通过规则跃迁(重新设计规则)来实现,而不是运行时调整。

      有限可实现性:规则只在有限时间步内执行,避免无限过程,这与传统数学的“实无穷”概念划清界限。

      与传统数学的对比

      在传统数学中,函数 f(t)=1−10−t 通常被考虑为 t→∞ 时的极限行为,这依赖于“无限”概念,可能导致精度错误。

      在新数学中,规则是动态的但有限的,输出序列始终是精确和可预测的,体现了“时序关系取代逻辑奠基”的核心思想。

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